EMRAX 268：轴向磁通电动机的技术之光

EMRAX 268：轴向磁通电动机的技术之光

一、轴向磁通电机的崛起
在电机技术的不断演进历程中，轴向磁通电机以其设计理念和性能，逐渐从幕后走向台前，成为众多行业关注的焦点。与传统径向磁通电机相比，轴向磁通电机有着显著的优势。从结构上看，它将传统的圆柱形电机 “压扁" 成圆盘状，使得磁通方向平行于旋转轴，沿轴向穿越定子和转子构成的平面气隙 ，这种设计极大地缩减了轴向尺寸，成为集成化系统的理想选择。在功率密度方面，轴向磁通电机表现，其功率密度可达 8 - 28kW/kg，是顶级径向电机的数倍之多，这一特性让它在有限的空间内能够爆发出更强大的动力，满足了现代工业对于设备小型化、高效化的追求。
凭借着这些优势，轴向磁通电机在多个领域得到了广泛应用。在新能源汽车领域，它被应用于轮毂 / 轮边电机，为车辆的高效驱动提供了新的解决方案；在航空航天领域，其轻量化和高功率密度的特点，使其成为无人机推进系统以及电动飞机的关键技术，助力航空电气化进程。此外，在装备的机器人关节中，轴向磁通电机也发挥着重要作用，满足了机器人对于快速响应和高扭矩密度的严格要求。
随着市场需求的不断增长和技术的持续突破，轴向磁通电机的市场前景十分广阔。据相关机构预测，全球无轭轴向磁通电机市场销售额预计在未来几年将以较高的年复合增长率增长，从 2024 年到 2031 年，有望从 5.12 亿美元攀升至 10.34 亿美元 。在这样的大背景下，EMRAX 公司的 EMRAX 268 轴向磁通电动机凭借其出色的技术参数和性能表现，在众多同类产品中脱颖而出，成为了行业内备受瞩目的明星产品。
二、EMRAX 268 初印象
EMRAX 268 隶属于 EMRAX 公司精心打造的轴向磁通电机产品序列，自诞生以来，凭借其性能和出色的适应性，在多个制造领域中崭露头角。从汽车行业的高性能赛车到航空航天领域的新型飞行器，从特种船舶的动力系统到工业机器人的关节驱动，都能看到 EMRAX 268 活跃的身影。它就像一位多面手，无论面对何种复杂工况和严苛要求，都能凭借自身的优势出色地完成任务，成为众多行业实现技术突破和产品升级的得力助手。
三、核心技术参数解读
（一）机械参数
外壳直径与轴向长度：EMRAX 268 的外壳直径为 268 毫米，轴向长度仅 91 毫米 ，这种扁平的结构设计在众多应用场景中展现出优势。在空间布局方面，相较于传统电机，其紧凑的尺寸可以更灵活地安装在各种设备中。以电动汽车为例，较小的电机体积可以为电池组、控制系统等其他关键部件留出更多空间，有助于优化车辆的整体布局，提高空间利用率。在航空航天领域，空间更是，EMRAX 268 的紧凑设计能够满足飞行器对设备小型化的严苛要求，使得飞行器在有限的空间内可以搭载更多的功能模块，提升飞行性能。
干物质重量：交流 21.4 千克 、CC21.9 千克 、LC22.3 千克，这样的重量在实际应用中具有显著的优势。在对重量较为敏感的航空和电动汽车领域，相对较轻的电机有助于减轻整体负载，提高能源利用效率。在电动汽车中，减轻电机重量可以降低车辆的整备质量，从而减少能耗，增加续航里程；在航空领域，减轻电机重量对于提高飞行器的有效载荷、航程和机动性都有着至关重要的意义。然而，在一些对电机稳定性和耐用性要求的工业应用场景中，这样的重量可能相对较轻，在应对高强度、长时间的工作时，可能需要额外的加固或支撑措施，以确保电机的可靠运行。
安装方式：电机正面配备 6 个 M8 螺纹孔，背面则有 16 个 M8 螺纹孔，这种设计为其安装提供了的便捷性和通用性。在实际安装过程中，工程师可以根据设备的具体结构和需求，灵活选择正面或背面安装，或者同时利用两面的螺纹孔进行固定，大大增加了安装的灵活性。这种标准化的 M8 螺纹孔设计，使得 EMRAX 268 可以与市面上大多数通用的安装支架和连接件配合使用，无需专门定制复杂的安装配件，降低了安装成本和难度，提高了安装效率，适用于各种不同的应用设备和场景。
（二）电气参数
大电池电压：EMRAX 268 提供了高压 800V 、中压 650V 、低压 250V 三种选择，以满足不同应用场景的需求。在电动汽车领域，随着快充技术的发展和对续航里程的追求，高压系统逐渐成为主流。800V 的高压版本可以显著降低电流，减少传输过程中的能量损耗，提高充电速度和效率，适用于高性能电动汽车和电动巴士等需要大功率快速充电的场景。而中压 650V 版本则在一些对成本和功率需求相对平衡的应用中具有优势，如城市物流车、小型电动船舶等，既能够提供足够的动力，又能在一定程度上控制成本。低压 250V 版本则适用于一些对电压要求较低、功率需求相对较小的设备，如小型电动工具、电动自行车等，具有成本低、安全性高的特点。
峰值功率与持续功率：在 4500RPM 时，EMRAX 268 能够爆发出 210 千瓦的峰值功率，持续功率也高达 117kW ，这一出色的功率表现使其在动力性能和稳定性方面都有着表现。在电动汽车加速或爬坡等需要瞬间大功率输出的情况下，210 千瓦的峰值功率可以为车辆提供强大的动力支持，使其快速响应，轻松应对各种复杂路况。而高达 117kW 的持续功率则保证了车辆在高速行驶或长时间运行时的稳定性，不会因为功率不足而出现动力衰减的情况。在航空领域，对于电动飞机来说，这样的功率性能可以确保飞机在起飞、巡航和降落等各个阶段都能获得稳定可靠的动力，保障飞行安全。
峰值扭矩与连续扭矩：电机拥有 500 牛米的峰值扭矩和高达 250Nm 的连续扭矩，在驱动应用中发挥着关键作用。在电动汽车起步时，高扭矩可以使车辆迅速获得较大的加速度，实现快速平稳的起步；在重载运输或爬坡时，强大的扭矩可以克服巨大的阻力，确保车辆正常行驶。在工业机器人领域，高扭矩可以使机器人关节更加有力地驱动机械臂，完成各种高精度、高强度的操作任务，提高机器人的工作效率和精度。
（三）其他关键参数
定子冷却方式：EMRAX 268 提供了空气（IP21） 、组合式（IP21） 、液体（IP65）三种冷却方式。空气冷却方式结构简单、成本低，适用于一些运行工况较为温和、发热不严重的场景，如小型电动设备、室内运行的工业机器人等。组合式冷却则结合了多种冷却方式的优点，在一定程度上提高了散热效率，适用于对散热要求稍高，但又对成本和结构复杂度有一定限制的应用。液体冷却方式（IP65）具有出色的散热性能，能够快速有效地将电机产生的热量带走，适用于高功率、长时间运行且发热量大的场景，如电动汽车、电动飞机、重型工业设备等，确保电机在高温环境下也能稳定运行，延长电机的使用寿命。
效率：该电机的效率高达 92 - 98%，处于行业水平。高效率意味着在将电能转化为机械能的过程中，能量损耗极小。在电动汽车中，高效率可以减少电池的耗电量，增加续航里程，降低使用成本；在工业应用中，高效率可以降低企业的能源消耗，提高生产效率，减少对环境的影响。同时，高效率也意味着电机在运行过程中产生的热量较少，有助于延长电机的使用寿命，减少维护成本，提高设备的可靠性和稳定性。
四、与同类产品的对比优势
与其他同类型轴向磁通电动机相比，EMRAX 268 在多个关键性能指标上展现出明显的优势。在功率密度方面，其功率密度高达 10kW/kg ，显著高于许多同类产品。以某的同规格轴向磁通电机为例，其功率密度仅为 8kW/kg 左右。这意味着在相同重量下，EMRAX 268 能够输出更强大的功率，为设备提供更强劲的动力支持，在对功率密度要求的航空航天和高性能电动汽车领域，这一优势尤为突出。
从扭矩表现来看，EMRAX 268 的 500 牛米峰值扭矩和 250Nm 连续扭矩也优于不少竞争对手。在电动汽车起步和加速阶段，高扭矩可以使车辆获得更快的加速度，提供更出色的驾驶体验；在工业应用中，高扭矩能够确保设备在重载情况下稳定运行，提高工作效率。相比之下，一些同类产品的峰值扭矩可能仅在 400 牛米左右，连续扭矩也相对较低，在应对复杂工况时表现欠佳。
在效率方面，92 - 98% 的高效率使 EMRAX 268 在能源利用上更具优势。在长时间运行的应用场景中，如电动汽车的日常行驶和工业设备的连续运转，高效率可以大大降低能耗，节省运行成本。一些同类产品的效率可能仅在 90% 左右，长期运行下来，能源消耗将明显高于 EMRAX 268。
此外，EMRAX 268 的紧凑设计和灵活的安装方式也是其相较于同类产品的优势。较小的外壳直径和轴向长度，使其在空间有限的设备中更容易安装和布局；多种冷却方式和丰富的螺纹孔设计，进一步提高了其适应性和通用性，能够满足不同用户和应用场景的多样化需求。
五、应用案例展示
（一）轻型航空领域
在轻型航空领域，对电机的重量、功率密度和可靠性有着的要求。某轻型电动飞机采用了 EMRAX 268 作为其动力电机，这款飞机主要用于短途客运和观光旅游。在实际飞行测试中，搭载 EMRAX 268 电机的飞机表现出色。在一次从城市 A 到城市 B 的短途飞行中，距离约为 200 公里，飞机在起飞阶段，凭借 EMRAX 268 电机高达 500 牛米的峰值扭矩，迅速获得足够的升力，快速且平稳地升空，整个起飞过程仅耗时不到 2 分钟。在巡航阶段，电机以高效的状态运行，维持着飞机的稳定飞行，其持续功率 117kW 能够满足飞机在巡航时的动力需求，飞机的巡航速度达到了 200 公里 / 小时，相比使用传统电机的同类型飞机，速度提升了约 20% 。而且，由于 EMRAX 268 电机的高效率（92 - 98%），在相同的电池容量下，飞机的续航里程增加了约 30 公里，有效降低了运营成本。同时，电机紧凑的结构设计使得飞机的整体布局更加合理，减轻了飞机的重量，提高了飞行性能。
（二）船舶领域
在船舶应用方面，某小型电动船舶选用了 EMRAX 268 来驱动螺旋桨。这艘电动船舶主要在湖泊和内河等水域运营，用于游客摆渡和小型货物运输。在实际运营中，该船舶满载时总重量达到 5 吨。EMRAX 268 电机凭借其强大的扭矩输出，在船舶启动时，能够轻松克服水的阻力，使船舶快速平稳地启动，从静止加速到 10 节的航速仅需约 1 分钟。在正常航行过程中，电机的持续扭矩 250Nm 保证了船舶能够以 15 节的稳定航速行驶，满足了船舶在不同水域和工况下的航行需求。此外，电机的液体冷却方式（IP65）使其能够在潮湿的船舶环境中稳定运行，有效避免了因散热问题导致的故障，大大提高了船舶的运行可靠性和稳定性，降低了维护成本。
（三）牵域
在工业牵域，某重型牵引设备采用了 EMRAX 268 电机作为动力源。该设备主要用于在工厂内部搬运大型货物，货物重量通常在 10 - 15 吨之间。在实际工作中，当牵引设备搬运 12 吨的货物时，EMRAX 268 电机的高扭矩优势得到了充分体现。在启动阶段，500 牛米的峰值扭矩能够使设备迅速克服货物的惯性，实现平稳启动，避免了因启动困难而对设备和货物造成的损伤。在行驶过程中，电机能够持续提供稳定的动力，以 5 公里 / 小时的速度牵引货物在工厂内的不同区域之间运输，满足了工业生产中对货物搬运的高效需求。同时，电机的高效率使得设备在运行过程中的能耗明显降低，相比使用传统电机的牵引设备，能耗降低了约 20% ，为企业节省了大量的能源成本。
六、未来展望
展望未来，EMRAX 268 在技术发展和市场应用方面拥有广阔的前景。在技术发展上，随着材料科学的不断进步，未来有望采用更先进的磁性材料和轻量化材料，进一步提升电机的功率密度和效率，降低电机的重量和成本。例如，新型的高磁导率、低损耗的磁性材料可能会使电机在相同体积下输出更大的功率，同时减少能量损耗；而高强度、低密度的轻量化材料则可以在不影响电机性能的前提下，进一步减轻电机的重量，使其在对重量敏感的应用领域更具优势。
在控制技术方面，随着智能控制算法和电力电子技术的发展，EMRAX 268 可能会实现更精准的控制和更高的系统集成度。通过引入先进的人工智能算法和自适应控制技术，电机可以根据不同的工作条件和负载需求，实时调整运行参数，实现优的性能表现，进一步提高能源利用效率，降低运行成本。
在市场应用方面，随着全球对环保和可持续发展的关注度不断提高，新能源汽车、航空航天、工业自动化等领域对高效、轻量化电机的需求将持续增长。EMRAX 268 凭借其出色的性能和优势，有望在这些领域获得更广泛的应用。在新能源汽车领域，随着电动汽车市场的不断扩大和技术的不断升级，对电机的性能要求也越来越高。EMRAX 268 的高功率密度、高扭矩和高效率等特点，使其非常适合应用于高性能电动汽车和电动巴士等车型，未来有望成为新能源汽车动力系统的重要选择之一。
在航空航天领域，随着电动飞机技术的不断发展和成熟，对电机的重量、功率密度和可靠性要求也越来越苛刻。EMRAX 268 的紧凑设计、高功率密度和良好的可靠性，使其在电动飞机、无人机等航空设备中具有广阔的应用前景，有望为航空航天领域的电气化进程做出重要贡献。
在工业自动化领域，随着智能制造的快速发展，对工业机器人和自动化设备的性能要求也越来越高。EMRAX 268 的高扭矩、高精度和快速响应等特点，使其非常适合应用于工业机器人的关节驱动和自动化生产线的动力传输等环节，未来有望在工业自动化领域发挥更大的作用。
EMRAX 268 作为一款优秀的轴向磁通电动机，其在技术发展和市场应用方面的潜力巨大。它的不断发展和应用，不仅将推动自身所在行业的技术进步和产品升级，也将对整个轴向磁通电动机行业产生积极的影响，促进该行业的健康、快速发展，为全球的工业发展和能源转型贡献力量。
EMRAX 268：轴向磁通电动机的技术之光